浙江有哪些光谱共焦位移传感器

时间:2024年06月30日 来源:

本发明提供一种光谱共焦传感器和测量方法。该光谱共焦传感器包括:光源部,用于射出具有不同波长的多个光束;多个光学头,用于将从所述光源部射出的所述多个光束会聚于不同的聚焦位置处,并且射出在所述聚焦位置处被测量点反射的测量光:分光器,其包括:线传感器,以及光学系统,其包括用于使从所述多个光学头射出的多个测量光束发生衍射的衍射光栅,并且向所述线传感器的不同的多个受光区域射出通过所述衍射光栅所衍射的所述多个测量光束:以及位置计算部,用于基于所述线传感器的所述多个受光区域各自的受光位置来计算作为所述多个光学头的测量对象的多个测量点的位置该传感器的优点包括高精度、非接触式和抗温度、抗振动等效应。浙江有哪些光谱共焦位移传感器

浙江有哪些光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

传统的光谱仪中,还可采用光栅进行分光,与棱镜组相比,光栅分光的光能量损失较大,对于光谱共焦系统,finally照射到光谱仪的感光器件上的efficient光谱仪中,还可采用光栅进行分光,与棱镜组相比,光栅分光的光能量损失较大,对于光谱共焦系统,finally照射到光谱仪的感光器件上的有效光能信号很弱,影响测量精度和效果。光谱仪还包括有用于对反射光进行准直的准直透镜组,准直透镜组设置在接收光纤的出光端与棱镜组之间。通常光线是发散的,即开始相邻的两条光线传播后会相离越来越远,通过准直透镜组对反射光进行准直,可以让多色光平行射入棱镜组。平行光束的方向稳定性高,在接收平面上能形成稳定的中心,有利于后续对各色光进行色散。浙江有哪些光谱共焦位移传感器光谱共焦技术可以消除光学系统的像差和色差等影响,提高测量精度。

浙江有哪些光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

通过在使用测量光从虚拟光入射口入射的情况下的光轴作为基准的情况下在布置线传感器的同时配置光学系统,可以将从多个光入射口入射的测量光分别射出至线传感器的多个受光区域。 多个光入射口可以被设置成从 多个光入射口入射的 多个测量光束各自的光轴变得与 预定基准轴大致平行。因此,可以容易地将各测量光束射出至多个受光区域。 多个光入射口可以设置在相对于 预定基准轴相互对称的位置处。因此,可以容易地设计分光器。 多个光入射口可以设置在相对于 虚拟光入射口相互对称的位置处。通过将多个光入射口设置在相对于作为基准轴的起点的虚拟光入射口相互对称的位置处,可以容易地设计分光器。

采用入射光纤和接收光纤分离的方式,发射光和反射光从不同的光路中传输,从而避免光线在传输过程中产生内部干扰,提高了光谱共焦系统的信噪比;而且通过设置发射光和反射光的单独通道,光路更顺畅,发射光和反射光分别在入射光纤和接收光纤中传播时不会出现自身反射,从而避免光信号的干扰和能量损失。而传统的光路设置过程中,采用的是Y型光纤,入射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤,形成Y型光纤,这样会产生内部串扰,降低信噪比,影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。而本方案中的入射光纤和接收光纤单独进行设置,可以避免传统Y型光纤的问题,使光的传播更加稳定。光谱共焦位移传感器可以应用于材料科学、生物医学、纳米技术等多个领域。

浙江有哪些光谱共焦位移传感器,光谱共焦位移传感器

这样,通过棱镜组对接收光纤的出光端发出的多色光进行色散,色散后的光通过聚焦透镜组进行聚焦,使焦点位于感光元件上,通过感光元件与控制电路电性连接,从而实现电信号输出,即对反射光进行量化处理,量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰,光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系;光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析,通过波光谱波峰位置反推出被测物体的位移,实现使用光谱共焦原理测量位移的过程。本实施例采用棱镜组进行色散,具有较小的光能量损失。它利用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,具有亚微米级的高精度。安徽光谱共焦位移传感器信赖推荐

该传感器可用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域的精密测量。浙江有哪些光谱共焦位移传感器

本实用新型由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:1、该系统采用价格便宜的Y型光纤和光谱共焦透镜组,结构简单,使用方便,具有较强的实用性,实现了传感器探头的小型化,光源发射和接收同光路,利用光谱仪来对采集的光波进行采集分析2、该系统结构简单,易于产业化,测量精度高,能对有凹坑的材料及具有高反射特性的玻璃进行测量3、光谱共焦具有更高的分辨率,并且由于光发射和接收同光路,不会出现激光三角法光路容易被遮挡或被测目标表面过于光滑而接收不到目标反射光的情况,对被测物适应性强,适用于凹坑、小孔的测量以及表面形貌的扫描恢复:4、可以解决传统的激光三角法测量不了的领域,对一些高反射、高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量,且测量精度能够达到亚微米级别。本实用新型结构简单,实用性强,不仅实现了传感器探头的小型化,有利于提高测量精度,而且适用于具有高深宽比、陡峭内壁表面有缺陷的玻璃间隙进行测量。浙江有哪些光谱共焦位移传感器

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责